verilog简易实现CPU的Cache设计 该文是基于博主之前一篇博客http://www.cnblogs.com/wsine/p/4661147.html所增加的Cache,相同的内容就不重复写了,可点击链接查看之前的博客. Cache结构 采用的是2-way,循环5遍的测试方式,和书本上一致,4个set Cache设计 首先在PCPU模块里面增加寄存器 在流水线MEM那一阶段如果是STROE或者LOAD指令更新cache 采取的替换策略是FIFO策略,在cache上面增加了一个位U 整个c

[前沿]研究生阶段从事于DSP和FPGA技术的相关研究工作,学习并整理了大量的技术资料,包括TI公司的官方文档和网络上的详细笔记,花费了大量的时间和精力总结了前人的工作成果.无奈工作却从事于嵌入式技术开发工作,与通信领域关系不大,它们来源于网络,自己亦觉得应该将它们共享于网络,以便于知识的传承和再生,做出自己应有的贡献. Cache是一种特殊的存储器,它由Cache 存储部件和Cache控制部件组成.Cache 存储部件一般采用与CPU同类型的半导体存储器件,存取速度比内存快几倍甚至十几倍.而C

http://blog.chinaunix.net/uid-26817832-id-3244916.html   1. Cache Cache一词来源于法语,其原意是"藏匿处,隐秘的地方",而自从被应用于计算机科学之后,就已经成为了英语中的一个计算机体系结构专有名词. Sun Microsystems的前首席科学家Billy Joy,作为BSD unix,csh,vi,NFS,java,TCP/IP等的发明者,他曾经说过,在计算机科学领域,如果没有了cache的发明,其他的一切发明都将

近日,在体系结构的课程中,老师留了一个上机作业,为cache—主存—辅存三级调度模拟,要求如下: 实现三级存储体系的模拟调度程序 描述:CPU在cache访问数据块,若命中给出对应的cache实地址,若不命中在主存中查找,如果找到调入到cache中,若是cache已满使用LRU算法进行替换,采用写回法保持cache与主存的一致性.若是没有命中在辅存中查找,找到之后调入到主存,并更新cache. 实验要求: (1)主存的容量可以更改 (2)分配给程序的页面数可以更改 (3)Cache采用组相连映像

存储管理是操作系统非常重要的功能之一,本文主要介绍操作系统存储管理的基础知识,包括缓存相关知识.连续内存分配.伙伴系统.非连续内存分配.内存碎片等,并结合linux系统对这些知识进行简单的验证.文章内容来自笔者学习清华大学和UCSD的操作系统课程的笔记和总结,以及自己的思考和实践. 分层的存储管理: CPU(Central Processing Unit)是计算机的核心,其主要工作是解释计算机指令.处理数据.那么这些指令和数据来自哪里呢?和TCP/IP的分层设计思想一样,数据的存储管理也分为以下

cache.伙伴系统.内存碎片.段式页式存储管理 目录 分层的存储管理 cache 局部性原理 置换算法 写回策略 linux环境下的cache 连续内存分配与内存碎片 内部碎片与外部碎片 动态分区分配策略 伙伴系统(buddy system) 非连续内存分配 段式 页式 段页式 总结 references 正文 存储管理是操作系统非常重要的功能之一,本文主要介绍操作系统存储管理的基础知识,包括缓存相关知识.连续内存分配.伙伴系统.非连续内存分配.内存碎片等,并结合linux系统对这些知识进行简

转载自https://blog.csdn.net/chen1083376511/article/details/8187481 cache-高速缓存存储器 在主存与CPU之间插入一级或多级SRAM组成的高速缓存存储器.扩展cache有限,因为SRAM价格昂贵. cache作用:为了解决CPU和主存之间速度不匹配而采用的一项重要技术. cache特性:具有空间局部性以及时间局部性. cache的组成:SRAM和控制逻辑.如果cache在CPU芯片外,它的控制逻辑一般和主存控制逻辑合成在一起,称主存

转自:http://www.ssdfans.com www.ssdfans.com › blog › 2018/07/27 › 深入浅出cach... 随着计算机行业的飞速发展,CPU的速度和内存的大小都发生了翻天覆地的变化,在处理器速度不断增加的形势下,处理器处理数据的能力也得到大大提升.数据是存储在内存中的,内存吞吐率虽然得到很大的提升,但是相对于处理器来讲,仍然非常慢.处理器要从内存中直接读取数据都要花大概几百个时钟周期,在这几百个时钟周期内,处理器除了等待什么也不能做.在这种环境下,才提

存储器的组织形式: 数据总是在相邻两层之间复制传送,最小传送单位是定长块,互为副本(不删除) ️指令和数据有时间局部性和空间局部性.   高速缓冲存储器Cache 介于CPU和主存储器间的高速小容量存储器,由静态存储芯片SRAM组成,容量较小但比主存DRAM技术更加昂贵而快速, 接近于CPU的速度.CPU往往需要重复读取同样的数据块, Cache的引入与缓存容量的增大,可以大幅提升CPU内部读取数据的命中率,从而提高系统性能.通常由高速存储器.联想存储器.地址转换部件.替换部件等组成. 联想存储

目录 概述 问题的提出 局部性原理 命中与未命中 Cache的命中率 Cache-主存系统的效率 例题 工作原理 地址映射方式(本节最重要) 直接映射 全相联映射 组相联映射 例子 替换策略 例题 写策略 命中 未命中 小结 多级Cache 本节小结 概述 问题的提出 避免CPU"空等"的现象 CPU和主存的速度差异 容量非常小,但是速度非常高,他就能提高CPU的访存速率了. 为了充分发挥cache的作用,切实提高CPU的访存速率,所以CPU的访问数据和指令要求能大多数都能在cache

Cache容量计算例题: 假定主存地址位数为32位,按字节编址,主存和cache之间采用4-路组相联映射方式,主存块大小为4个字,每字32位,采用直写(Write Throght)方式和LRU替换策略,则能存放32K字数据的cache的总容量至少应有( )位. 得分/总分 A. 4672K B. 1168K C. 1184K D. 4736K 正确答案:C 解析: C.cache共有32K字/4字=8K行,因为采用4-路组相联,因而共有8K/4=2K组,组号占11位:每个主存块为4字=4×32位

Cache一致性协议 在说伪共享问题之前,有必要聊一聊什么是Cache一致性协议 局部性原理 时间局部性:如果一个信息项正在被访问,那么在近期它很可能还会被再次访问 比如循环.方法的反复调用等 空间局部性:如果一个存储器的位置被引用,那么将来他附近的位置也会被引用 比如顺序结构.数组 Cache的作用 CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU.为了解决这个问题,CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存Cache,以解决访存速度和CPU运算速度

转载自:http://www.eefocus.com/mcu-dsp/242034 ARM920T有16K的数据Cache和16K的指令Cache,这两个Cache是基本相同的,数据Cache多了一些写回内存的机制,后面我们以数据Cache为例来介绍Cache的基本原理.我们已经知道,Cache中的存储单位是Cache Line,ARM920T的一个Cache Line是32字节,因此16K的Cache由512条Cache Line组成.要了解Cache的基本原理,我们从如何设计Cache这个问

转:http://hi.baidu.com/gilbertjuly/item/6690ba0dfdf57adfdde5b040 虚拟地址VA到物理地址PA以页page为单位.通常page的大小为4K.物理页面成为page frame. 查看应用程序进程的地址空间,可以看到分为很多段,比如代码段(只读).数据段(读写).堆.共享库(其中进一步分段).栈空间等.整个应用程序的地址空间不会用满4GB,因为还有一部分是内核空间,应用程序不能访问.再打开一个相同的应用程序查看其进程的地址空间,也是类似的,

cache一致性与DMA 第一个问题 对于进行DMA操作的设备, 并不是所有系统都保持它们的cache一致性.在这种情况下, 准备进行DMA的设备可能从RAM得到陈旧的数据, 因为脏的cache行可能还驻留在各个CPU的cache中, 而尚未写回到RAM. 解决方法:内核的相应部分必须将cache中重叠的数据冲刷掉(或者使它们失效)(译注: 冲刷掉cache中的相应内容, 以保持cache与RAM的一致). 第二个问题 当设备已经通过DMA将数据写入RAM之后, 这些数据可能被cache写回RA

Linux支持C语言中的标准I/O函数,同时它还提供了一套SUS标准的I/O库函数.和标准I/O不同,UNIX的I/O函数是不带缓冲的,即每个读写都调用内核中的一个系统调用.本篇总结UNIX的I/O并和标准I/O进行对比. 文件描述符 内核通过文件描述符引用打开的文件,它是一个非负整数.按惯例,shell中使用0与进程的标准输入关联,1与标准输出关联,2与标准错误输出关联.依照POSIX,这些幻数应替换为符号常量 STDIN_FILENO . STDOUT_FILENO .STDERR_FILE

=================                          LINUX内核内存屏障                          ================= By: David Howells <dhowells@redhat.com>     Paul E. McKenney <paulmck@linux.vnet.ibm.com> 译: kouu <kouucocu@126.com> 出处: Linux内核文档 -- Docum

现在研究一下编译器优化会对生成的指令产生什么影响,在此基础上介绍C语言的volatile限定符.首先看下面的C程序: /* artificial device registers */ unsigned char recv; unsigned char send; /* memory buffer */ unsigned ]; int main(void) { buf[] = recv; buf[] = recv; buf[] = recv; send = ~buf[]; send = ~buf

cache-coherent shared-memory system 我们最平常使用的很多x86.arm芯片都属于多核共享内存系统,这种系统表现为多个核心能直接对同一内存进行读写访问.尽管内存的存取速度已经非常快,但是仍然不足以与CPU的处理速度相比,因此为了提高CPU的利用率,一般会在芯片的每个核心内提供cache.cache像内存一样用于数据的存取,虽然它的大小有限,但速度比内存更快,接近于CPU的速度,因此它会充当CPU与内存的中间站角色,用于缓冲数据. 每当CPU要从内存读取数据来处理

转自:https://blog.csdn.net/shixin_0125/article/details/78898146 知道异步IO已经很久了,但是直到最近,才真正用它来解决一下实际问题(在一个CPU密集型的应用中,有一些需要处理的数据可能放在磁盘上.预先知道这些数据的位置,所以预先发起异步IO读请求.等到真正需要用到这些数据的时候,再等待异步IO完成.使用了异步IO,在发起IO请求到实际使用数据这段时间内,程序还可以继续做其他事情).假此机会,也顺便研究了一下linux下的异步IO的实现.

1. 什么是闭包? 参考MDN. 2. 闭包的使用示例 2.1 示例1 <div>1</div> <div>2</div> <div>3</div> <script> var nodes = document.getElementsByTagName('div'); for (var i = 0, len = nodes.length; i < len; i++) { /* 注意这里 */ (function (i)